蔡 鳳
(山西省桑干河楊樹豐產(chǎn)林試驗局,山西 大同 037006)
黃菠蘿(Phellodendron amurense)屬蕓香科(Rutaceae)黃檗屬(Phellodendron),是我國北方主要的珍貴落葉闊葉用材林樹種,主要分布于長白山、小興安嶺北部等東北寒溫帶針葉林區(qū)及溫帶針闊混交林區(qū),是地帶性頂級群落的優(yōu)勢樹種。黃菠蘿材質(zhì)優(yōu)良、用途廣泛,不僅是珍貴用材樹種,也是重要的藥用樹種和園林綠化樹種。野生黃菠蘿作為名貴中藥材在當?shù)卦獾竭^度開采,人為破壞極其嚴重,對野生黃菠蘿造成了極大破壞。加之黃菠蘿繁殖能力和自然更新能力較差,因此,引種、培育和保護黃菠蘿意義重大。
山西省太岳山國有林管理局信義林場位于呂梁市離石區(qū)信義鎮(zhèn)信義村,林場轄區(qū)海拔1 000~2 250 m,主要分布樹種有油松、遼東櫟、落葉松、樺樹等。在信義林場選擇100 m×100 m 的育苗地,地勢平坦、排灌便利、土壤肥沃,不能選擇重茬、菜地、黃豆地,做成約1 m寬、20 cm高的畦,通過大棚培育黃菠蘿苗木,利用大棚產(chǎn)生的溫室效應(yīng),研究相關(guān)技術(shù)標準,促進黃菠蘿幼苗的生長。試驗地土壤性質(zhì),見表1。
表1 土壤理化性質(zhì)分析Tab.1 The analysis of soil physical and chemical properties
從栽植時設(shè)置苗木密度,起苗時對苗木指標進行測定。育苗密度分別設(shè)置為50株/m2、75株/m2、100株/m2、125株/m2、150株/m2,共5個密度水平。
2020 年5 月29 日對1 號地進行間苗,將苗木密度從150株/m2疏苗至75 株/m2。6 月29 日對2 號地進行間苗,將苗木密度從150 株/m2疏苗至75 株/m2。在疏苗時對苗木地徑、苗高、主根長、>5 cm 側(cè)根長進行測定。秋季生長季結(jié)束后,對苗木地徑、苗高、主根長、>5 cm側(cè)根長進行測定。
根據(jù)試驗條件,進行模擬造林試驗。假設(shè)造林僅受溫度影響,沒有濕度和水分影響,選擇5個時間段對當年生苗木進行大棚容器育苗模擬造林試驗。
選擇1年生黃菠蘿苗木,采用壟式育苗法,對葉面施不同肥,研究不同施肥量對黃菠蘿的影響,得出最佳指標,以提高植物礦物質(zhì)養(yǎng)分的吸收效率,促進壯苗培育。
2.2.1 施用氮肥
氮肥用尿素分析純試劑進行試驗,6 月—7 月共施肥6次,每隔10 d施肥1次,研究施肥量對黃菠蘿苗木生長發(fā)育的影響。
2.2.2 施用磷肥
磷肥密度50 g/m3,用過磷酸鈣分析純試劑進行試驗,6月—7 月共施肥6 次,每隔10 d 施肥1 次,研究施肥量對黃菠蘿苗木生長發(fā)育的影響。
2.2.3 施用鉀肥
鉀肥密度50 g/m3,用硫酸鉀分析純試劑進行試驗,6月—7 月共施肥6 次,每隔10 d 施肥1 次,研究施肥量對黃菠蘿苗木生長發(fā)育的影響。
表2 試驗設(shè)計組合與施肥量 g?m-1Tab.2 The experimental design combination and fertilization amount
由表3得知,不同育苗密度對苗木質(zhì)量影響較大,密度大的苗子因通風不良,呈細高徒長狀,質(zhì)量輕、地徑小。密度過小的根大、苗低且質(zhì)量大。說明栽植密度影響幼苗的質(zhì)量和產(chǎn)量,栽植密度在70~100株/m3的苗木生物量較大。
表3 不同密度對黃菠蘿苗木質(zhì)量的影響Tab.3 The effects of different densities on seedling quality of Phellodendron amurense
表4 疏苗時間對黃菠蘿苗木生育的影響Tab.4 The effects of thinning time on the growth of Phellodendron amurense seedlings
由表得知,棚內(nèi)移栽幼苗的苗高、地徑等生物量均明顯高于棚外移栽幼苗,所以,芽栽可以起到充分利用優(yōu)質(zhì)幼苗的目的。苗木速生期的疏苗管理可以有效防止苗木過密徒長,不同疏苗期的苗木生長質(zhì)量不同,5月底苗木第一次郁閉時疏苗,苗高適中,地徑粗壯,H∶D 值適中,質(zhì)量較好;6 月底疏苗,的苗高和地徑都增大,質(zhì)量欠佳。因此,5 月底疏苗是解決苗木營養(yǎng)空間小的最佳時機,可以在棚外疏苗培育壯苗,也可以在棚內(nèi)與針葉苗木1∶5 行間擺放。6 月底之后不能再進行疏苗作業(yè)。
由表5 得知:8 月容器育苗的成活率明顯高于7 月和9月,成活率高的主要原因為培育周數(shù)長和氣候。
表5 黃菠蘿大棚容器苗造林成活率Tab.5 The survival rate of container seedling afforestation of Phellodendron amurense in greenhouse
可能是8 月時,氣溫高,同時山西信義林場進入雨季,濕度大,此時容器苗成活率高,因此容器苗適合雨季造林。
由表6、表7分析得知。增施氮肥明顯有利于黃菠蘿1年生苗木的生長,其中苗高比對照提高1.4%~12.3%,地徑比對照提高了20.8%~44.1%,尤其是20 g/m3為最優(yōu)。
表6 施用氮肥對黃菠蘿苗木形態(tài)指標的影響Tab.6 The effects of nitrogen on morphological indexes of Phellodendron amurense seedlings
表7 施用氮肥對黃菠蘿苗高與地徑的影響方差分析Tab.7 Analysis of variance of effects of nitrogen on seedling height and ground diameter of Phellodendron amurense Rupr
由表8、表9 中苗高比對照提高25.2%~35.8%,地徑比對照提高了50.9%~55.1%,尤其是20 g/m3為最優(yōu)。
表8 施用磷肥對黃菠蘿苗木形態(tài)指標的影響Tab.8 The effects of phosphorus fertilizer on morphological indexes of Phellodendron amurense seedlings
表9 施用磷肥對黃菠蘿苗高與地徑的影響方差分析Tab.9 The analysis of variance of effects of Phosphorus fertilizer on seedling height and ground diameter of Phellodendron amurense
由表10、表11分析得知,增施鉀肥明顯有利于黃菠蘿1年生苗木的生長,其中苗高比對照提高17.2%~33.5%,地徑比對照提高了22.2%~30.4%,3種施肥量差異不明顯,以10~20 g/m3施肥量為佳。
表10 施用鉀肥對黃菠蘿苗木形態(tài)指標的影響Tab.10 The effects of potassium fertilizer on morphological indexes ofPhellodendron amurense seedlings
表11 施用鉀肥對黃菠蘿苗高與地徑的影響方差分析Tab.11 The analysis of variance of effects of potassium fertilizer application on seedling height and ground diameter of Phellodendron amurense
由表12得知,施用氮肥均明顯增加黃菠蘿苗木的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量,其中干質(zhì)量增加47.6%~147.2%,特別是20 g/m3的施肥量最好,這與形態(tài)指標一致,表明20 g/m3的施肥量最適合黃菠蘿1年生苗木的生長發(fā)育。
表12 施用氮肥對黃菠蘿苗木生物量的影響Tab.12 The effect of nitrogen on biomass of Phellodendron amurense seedlings
黃菠蘿缺氮時,植株矮小、葉片小、色淡或發(fā)紅,生物量小;氮充分時,葉大且綠,植株健壯,生物量高;氮過量時,葉片色深,植株徒長,易倒伏,抗逆性差,生物量小,易受病蟲害侵襲。
由表13得知,施用磷肥均明顯增加黃菠蘿苗木的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量,其中干質(zhì)量增加182.7%~251.6%,特別是10 g/m3的施肥量最好,其次是20 g/m3,這與形態(tài)指標略有不同,說明10~20 g/m3的施肥量最適合黃菠蘿1年生苗木的生長發(fā)育。
表13 施用磷肥對黃菠蘿苗木生物量的影響Tab.13 The effect of phosphorus fertilizer on biomass ofPhellodendron amurense seedlings
磷在碳水化合物合成與運轉(zhuǎn)以及植物光合作用中,能夠促進氮及脂肪的代謝,是植物體內(nèi)的必需元素。由于磷酸鹽的化學(xué)特性,使其極易被酸性土壤中的鐵鋁氧化物,以及石灰性土壤中的碳酸鈣化合物固定,成為植物難以吸收利用的固態(tài)磷,生產(chǎn)中要規(guī)避。
由表14得知,施用鉀肥均明顯增加黃菠蘿苗木的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量,其中干質(zhì)量增加42.6%~107.1%,特別是30 g/m3的施肥量最好,其次是20 g/m3,這與形態(tài)指標略有不同,說明20~30 g/m3的施肥量最適合黃菠蘿1 年生苗木的生長發(fā)育。鉀離子可以增強光合作用,增強植株體內(nèi)50多種酶的激活以及物質(zhì)的合成與轉(zhuǎn)運,提高抗性。
表14 施用鉀肥對黃菠蘿苗木生物量的影響Tab.14 The effect of potassium fertilizer on seedling biomass ofPhellodendron amurense